摘要:
**基本信息**
本单元卷聚焦运动的描述,以神舟二十一号发射等真实情境为载体,通过选择、实验、计算三类题型,全面考查参考系、位移、速度等核心概念,适配高中物理第一章单元复习,强化物理观念与科学思维。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|10题/43分|参考系、质点、x-t图像、矢量等|结合航天科技(题1)、列车时刻表(题2),突出情境化命题|
|实验题|2题/17分|打点计时器、光电门测速|考查实验操作(题11)与极限思维法(题12),落实科学探究|
|计算题|3题/40分|位移路程、平均速度、圆周运动位置坐标|设计遥控小车(题13)、相遇问题(题14),注重模型建构与科学推理|
内容正文:
第一章 运动的描述 单元测试卷
一、选择题。(1-7题每题4分,8-10题每题5分,共43分)
1.2025年10月31日23时44分,搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,张陆、武飞、张洪章三名航天员顺利进入中国空间站,两个航天员乘组完成中国航天史上第7次“太空会师”。已知中国空间站绕地球近似做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.中国空间站做匀速圆周运动,是以地球为参考系
B.空间站绕地球运行一周的位移和路程相等
C.宇航员在空间站外部进行太空漫步时,以空间站为参考系,宇航员是静止的
D.研究神舟二十一号载人飞船与空间站对接时,可以将其看作质点
2.某一列车从贵阳北站到遵义站的时刻表如下。关于表中数据,下列说法正确的是( )
站名
到站时
出发时
停留时长
贵阳北站
18:36
18:40
4分钟
遵义站
19:30
19:35
5分钟
A. “4分钟”指时刻 B. “5分钟”指时间间隔
C. “18:36”指时间间隔 D. “19:35”指时间间隔
3.如图,从高出地面的位置竖直向上抛出一个小球,它上升后回落,最后到达地面。分别以地面和抛出点为坐标原点、以向上为正方向建立一维坐标系,则( )
A.以地面为坐标原点,全过程总位移为
B.以抛出点为坐标原点,全过程总位移为
C.以地面为坐标原点,全过程的路程为
D.以抛出点为坐标原点,全过程的路程为
4.关于物理学的研究方法的叙述中,说法正确的是( )
A.“质点”概念的引入是运用了控制变量法
B.加速度的定义采用的是比值定义法
C.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用点来代替物体的方法叫等效替代法
D.当极短时,就可以表示物体在某时刻或某位置的瞬时速度,这体现了物理学中的微元法
5.在某次训练中,运动员做直线运动,其x-t图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.运动员的初速度一定为0
B.0~2s内,运动员的速度减小
C.0~2s内,运动员的平均速度大小为4m/s
D.2s末运动员的速度大小为4m/s
6.一物体做匀加速直线运动,通过一段位移所用的时间为,紧接着通过下一段位移所用时间为,已知做匀加速直线运动的物体在某个过程中中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度,则物体运动的加速度为( )
A. B. C. D.
7.将一烟花弹竖直放置在符合规定的空旷水平地面上,点火后,烟花弹上升。从烟花弹上升到某一高度处开始计时,由于空气阻力,烟花弹的v-t图像如图所示。在t0时刻,烟花弹的速度恰好减为零并发生爆炸,取竖直向上为正方向。关于烟花弹的运动,下列说法正确的是( )
A.在t0时刻,烟花弹的加速度为零
B.在0~t0时间内,烟花弹的速度方向与v0的方向相反
C.在0~t0时间内,烟花弹的加速度方向与v0的方向相同
D.在0~t0时间内,烟花弹的加速度越来越小
8.(多选)下列物理量中,是矢量的是 ( )
A.平均速率 B.速度变化量 C.温度 D.加速度
9.(多选)如图所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是1s、2s、3s、4s。下列说法正确的的是( )
A.物体在ABC段的平均速率大于
B.物体在ABC段的平均速度大小为
C.AE段的平均速度与A点的瞬时速度不可能相同
D.物体在AC段的平均速度可能与BD段的平均速度相同
10.(多选)一辆汽车在高速公路上以v0=30m/s的速度匀速行驶.t=0时刻,驾驶员采取某种措施,车运动的加速度随时间变化关系如图所示.以初速度方向为正,下列说法正确的是( )
A.t=6s时车速为5 m/s
B.t=3s时车速为零
C.3~9s内汽车做加速运动
D.前9s内汽车速度的变化量为60m/s
二、实验题。(共17分)
11.(8分)如图甲所示,这是高中物理实验中常用的实验器材。
甲 乙
(1)图甲中, (选填“A”或“B”)是电磁打点计时器,它使用的电源为 (选填“交流”或“直流”)电源。
(2)关于A、B两器材,下列说法正确的是 。
A.它们使用的电源都是交流电源 B.它们打点的频率与使用的电源频率相同
C.它们使用的电源电压相同 D.它们的计时原理不同
(3)某人练习使用打点计时器得到的纸带如图乙所示。若所用的电源频率为f,A、B点间的距离为x1,B、C点间的距离为x2,C、D点间的距离为x3。则打下B点时,纸带的速度大小为 ;从打下A点到打下D点的过程中,纸带的平均速度是 。(均用f、x1、x2、x3表示)
12.(9分)某同学测量小车通过光电门A、B的瞬时速度和小车从光电门A运动到光电门B过程的平均加速度大小的装置如图所示。
(1)以一定初速度释放小车后,数字计时器记录了遮光条(宽度为d)通过光电门A、B的时间分别为、,则小车通过光电门A的速度v1= 。
(2)数字计时器记录了小车从光电门A运动到光电门B的时间为t。
(3)若<,则小车做 (选填“加速”或“减速”)运动,小车的平均加速度大小a= (用d、、、t表示)。
(4)本实验利用光电门测小车的速度,应用的物理方法是 。
A.等效替代法 B.理想实验法 C.极限思维法
三、计算题(共40分)
13.(12分)一遥控玩具小车在xOy平面内运动,它从坐标原点O出发,先以v1=4m/s的速度沿x轴正方向运动t1=10s,接着以v2=3m/s的速度沿y轴正方向运动t2=20s,最后以v3=2m/s沿x轴正方向运动t3=20 s。求:
(1)遥控玩具小车在整个运动过程中的位移大小和路程;
(2)遥控玩具小车整个运动过程中的平均速度的大小。
14.(12分)甲、乙两人同时从相距16km的平直公路两端出发,相向而行,甲的速度是5km/h,乙的速度是3km/h,有一小狗以8km/h的速率,在甲、乙出发的同时,由甲处跑向乙处,在途中与乙相遇,即返回跑向甲,遇到甲后,又转向乙。如此在甲、乙之间往返跑动,直到甲、乙相遇,求在此过程中:(1)小狗运动的时间(2)小狗跑过的路程和位移大小。
15.(16分)水平地面上有一半径为R的圆形跑道,AC、BD为两条互相垂直的直径,O为圆心。现以O为坐标原点,AC为x轴,BD为y轴建立如图所示的平面直角坐标系。已知同学甲在0时刻从A点沿跑道以恒定速率运动,转动一圈所需时间为t,求:
(1)甲同学在时刻的位置坐标;
(2)甲同学在0~时间内的平均速率和平均速度的大小;
(3)若在0时刻甲出发的同时有另一名同学乙从A点由静止出发,沿AC直线做加速运动,恰好能与甲同学在C点相遇,且此时乙同学的速度大小为,则乙同学该过程的平均加速度大小。
参考答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
B
A
B
C
A
D
BD
ABC
BC
11.(1)B (1分) 交流 (1分) (2)AB (2分) (3)f (2分) f (2分)
12.(1) (2分) (3)减速 (2分) (3分) (4)C (2分)
13.解:(1)在各时间段内的位移大小分别为:
x1=4×10m=40 m,x2=3×20m=60 m,
x3=2×20 m=40m,
位移是矢量,是指从初位置指向末位置的有向线段,整个运动过程中的位移大小
x= m=100m,
路程l=x1+x2+x3=140m。
(2)整个过程运动的总时间
t=t1+t2+t3=10s+20s+20s=50s
整个运动过程中的平均速度大小
V=。
14.解:(1)甲、乙相遇经过的时间:t= h=2 h
(2)此过程中甲的位移x甲=v甲t=10km,则小狗的位移也为10km;
小狗的路程s=v狗t=8×2 km=16 km。
15.解:(1)题意可知甲同学的速率
则甲同学在时刻的路程
可知甲跑了四分之一圆周,故甲该时刻在B点或D点,则坐标为(0,R)或(0,-R)。
(2)甲同学在0时间内的运动路程
故平均速率
以上分析可知时刻甲在C点,故位移为2R,则平均速度的大小
(3)甲从A开始到C点时间(n=0,1,2,3...)
乙从A点到C点时间等于,由加速度定义式可得:
联立可得(n=0,1,2,3...)
学科网(北京)股份有限公司
$